JPH0837480A - Echo canceler - Google Patents
Echo cancelerInfo
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- JPH0837480A JPH0837480A JP17074094A JP17074094A JPH0837480A JP H0837480 A JPH0837480 A JP H0837480A JP 17074094 A JP17074094 A JP 17074094A JP 17074094 A JP17074094 A JP 17074094A JP H0837480 A JPH0837480 A JP H0837480A
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、適応フィルタを備えた
エコーキャンセラに関する。長距離回線に於いては、増
幅器を接続する為に４線式回線が用いられ、この４線式
回線と２線式回線の加入者線との間を接続する為のハイ
ブリッド回路が設けられている。このハイブリッド回路
を介して回り込む信号がエコー成分となり、このエコー
成分を打ち消す為のエコーキャンセラが設けられてお
り、効率良くエコー成分を打ち消す構成が要望されてい
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an echo canceller having an adaptive filter. In a long distance line, a 4-wire type line is used to connect an amplifier, and a hybrid circuit is provided to connect between the 4-line type line and the subscriber line of the 2-line type line. There is. The signal that circulates through this hybrid circuit becomes an echo component, and an echo canceller for canceling this echo component is provided, and there is a demand for a configuration that cancels the echo component efficiently.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６はエコーキャンセラを備えた長距離
回線の説明図であり、６１，６２は加入者、６３，６４
は交換機側に於いて２線４線変換を行うハイブリッド回
路、６５，６６はエコーキャンセラ、６７，６８は２線
式回線の加入者線、６９は増幅器等を含む４線式回線で
ある。2. Description of the Related Art FIG. 6 is an explanatory view of a long-distance line equipped with an echo canceller. 61 and 62 are subscribers and 63 and 64 are subscribers.
Is a hybrid circuit for performing 2-line to 4-line conversion on the exchange side, 65 and 66 are echo cancellers, 67 and 68 are subscriber lines of 2-line system, and 69 is a 4-line system including an amplifier.
【０００３】例えば、加入者６２からの音声信号は、加
入者線６８，ハイブリッド回路６４，エコーキャンセラ
６６，４線式回線６９，エコーキャンセラ６５，ハイブ
リッド回路６３，加入者線６７を介して加入者６１に伝
送される。又加入者６１からの音声信号も、同様にして
加入者６２に伝送される。その時、ハイブリッド回路６
３に対して接続される加入者線６７、及びハイブリッド
回路６４に対して接続される加入者線６８は、常に同一
のものではなく、その種類や距離等が相違するものであ
る。従って、ハイブリッド回路６３，６４を完全なバラ
ンス状態に維持することが困難となり、例えば、ハイブ
リッド回路６３側に於いては一点鎖線で示すような回り
込みが発生する。For example, a voice signal from the subscriber 62 is sent to the subscriber via a subscriber line 68, a hybrid circuit 64, an echo canceller 66, a four-wire system 69, an echo canceller 65, a hybrid circuit 63, and a subscriber line 67. 61 is transmitted. The voice signal from the subscriber 61 is similarly transmitted to the subscriber 62. At that time, the hybrid circuit 6
The subscriber line 67 connected to No. 3 and the subscriber line 68 connected to the hybrid circuit 64 are not always the same, but their types and distances are different. Therefore, it becomes difficult to maintain the hybrid circuits 63 and 64 in a perfectly balanced state, and, for example, on the side of the hybrid circuit 63, a wraparound as shown by a one-dot chain line occurs.
【０００４】この回り込んだ成分が加入者６４にエコー
成分として戻ることになり、回線遅延が国内回線のよう
に数１０ｍｓ程度の場合は問題がないが、１００ｍｓを
超えるような長距離回線に於いては、このエコー成分に
よって通話特性が著しく阻害されることになる。従っ
て、このエコー成分を除去する必要がある。その為に、
エコーキャンセラ６５，６６が４線式回線６９側に設け
られている。This circulated component returns to the subscriber 64 as an echo component, and there is no problem when the line delay is about several tens of ms like a domestic line, but in a long distance line exceeding 100 ms. In addition, the call component is significantly hindered by this echo component. Therefore, it is necessary to remove this echo component. Therefore,
Echo cancellers 65 and 66 are provided on the 4-wire line 69 side.
【０００５】図７はエコーキャンセラの要部説明図であ
り、７１は加算器、７２はタップ係数制御部、７３は係
数器、７４は遅延素子（Ｚ-1）、７５は加算器（Σ）、
Ｙnはエコー成分、ｙn は擬似エコー成分、ｅn は残留
エコー成分である。FIG. 7 is an explanatory view of the main part of the echo canceller. 71 is an adder, 72 is a tap coefficient control section, 73 is a coefficient unit, 74 is a delay element (Z -1 ), and 75 is an adder (Σ). ,
Y n is an echo component, y n is a pseudo echo component, and e n is a residual echo component.
【０００６】タップ係数制御部７２と、直列に接続して
タップを導出した複数の係数器７３と、複数の遅延素子
７４と、加算器７５とにより適応フィルタを構成してい
る。そして、受信信号は複数の遅延素子７４からなる遅
延回路によって順次遅延され、各タップの出力信号はタ
ップ係数制御部７２に入力されると共に各係数器７３に
入力される。各係数器７３に於いては、タップ係数制御
部７２からのタップ係数と遅延回路のタップの出力信号
とを乗算し、その乗算出力信号を加算器７５により加算
して擬似エコー成分ｙn を生成する。この擬似エコー成
分ｙn とエコー成分Ｙn とを加算器７１に加えて、送信
信号に含まれるエコー成分Ｙn を打ち消すものであり、
その時の誤差分としての残留エコー成分ｅn はタップ係
数制御部７２に加えられ、この残留エコー成分ｅn が零
となるようにタップ係数が制御される。The tap coefficient controller 72, a plurality of coefficient units 73 connected in series to derive taps, a plurality of delay elements 74, and an adder 75 constitute an adaptive filter. Then, the received signal is sequentially delayed by a delay circuit including a plurality of delay elements 74, and the output signal of each tap is input to the tap coefficient control unit 72 and each coefficient unit 73. In each coefficient unit 73, the tap coefficient from the tap coefficient control unit 72 is multiplied by the output signal of the tap of the delay circuit, and the multiplication output signal is added by the adder 75 to generate the pseudo echo component y n . To do. The pseudo echo component y n and the echo component Y n are added to the adder 71 to cancel the echo component Y n contained in the transmission signal.
The residual echo component e n as an error component at that time is added to the tap coefficient control unit 72, and the tap coefficient is controlled so that the residual echo component e n becomes zero.
【０００７】タップ係数制御部７２は、遅延回路のタッ
プの出力信号と残留エコー成分ｅnとを基に、ハイブリ
ッド回路を含むエコー経路の特性を推定してタップ係数
を補正するものであり、その場合の推定アルゴリズムと
しては、例えば、相関法，ＦＦＴ法，最大傾斜法，学習
同定法，繰り返し法，カルマン法，高速カルマン法等が
知られている。その中で、学習同定法が、ハードウェア
の実現の容易さと収束が保証されている点で比較的多く
採用されている。The tap coefficient control unit 72 estimates the characteristics of the echo path including the hybrid circuit based on the output signal of the tap of the delay circuit and the residual echo component e n, and corrects the tap coefficient. As the estimation algorithm in this case, for example, a correlation method, an FFT method, a maximum gradient method, a learning identification method, an iterative method, a Kalman method, a fast Kalman method and the like are known. Among them, the learning identification method is adopted relatively often because it is easy to realize the hardware and the convergence is guaranteed.
【０００８】複数の遅延素子７４からなる遅延回路のタ
ップ数をＮ、現在時刻ｎに於けるｉ番目のタップデータ
をＸi (n) 及びタップ係数ｈi (n) 、制御係数をαとす
ると、タップ係数は次式で表される。 Ｈ(n) ＝（ｈ0 (n) ，ｈ1 (n) ，・・・ｈN-1 (n) ） …（１） Ｘ(n) ＝（Ｘ0 (n) ，Ｘ1 (n) ，・・・ＸN-1 (n) ） …（２） ｈi (n+1) ＝ ｈi (n) ＋｛α・（ｅn ・ＸN-1-i (n) ）／ΣＸi (n) 2 ｝ …（３）Let N be the number of taps of a delay circuit composed of a plurality of delay elements 74, X i (n) and tap coefficient h i (n) be the i-th tap data at the current time n, and α be the control coefficient. , The tap coefficient is expressed by the following equation. H (n) = (h 0 (n) , h 1 (n) , ... h N-1 (n) ) (1) X (n) = (X 0 (n) , X 1 (n)) , ... X N-1 (n) ) (2) h i (n + 1) = h i (n) + {α · (e n · X N-1-i (n) ) / ΣX i (n) 2 } (3)
【０００９】又残留エコー成分ｅn は次式で表される。 ｅn ＝Ｙn −（Σ(i=0) (N-1) ｈi (n) ・ＸN-i (n) ） …（４） なお、Σ(i=0) (N-1) は、ｉ＝０からｉ＝Ｎ−１までの
累算を示し、従って、右辺の括弧内は擬似エコー成分ｙ
n を示すことになる。The residual echo component e n is expressed by the following equation. e n = Y n - (Σ (i = 0) (N-1) h i (n) · X Ni (n)) ... (4) In addition, Σ (i = 0) ( N-1) is, i = 0 to i = N−1, and therefore the pseudo-echo component y is shown in parentheses on the right side.
will indicate n .
【００１０】又タップ係数の補正ステップを示す制御係
数αは、０＜α＜２の範囲内に設定することにより、安
定に収束することが知られている。又制御係数αが０に
近い程、変動が小さくなって安定度が増加し、又α＝
１．０の時の収束速度が最大となることも知られてい
る。この制御係数αを１．０とした時と、０．５とした
時とのエコー抑圧量（エコー成分Ｙn と残留エコー成分
ｅn との電力比）との関係は、例えば、図８に示すもの
となり、タップ係数の補正開始から時刻ｔの経過に従っ
てエコー抑圧量が増加する初期収束状態（ａ）と、次の
収束状態（ｂ）と、収束後の安定状態（ｃ）とに分ける
ことができる。Further, it is known that the control coefficient α indicating the correction step of the tap coefficient converges stably by setting it within the range of 0 <α <2. Further, the closer the control coefficient α is to 0, the smaller the fluctuation and the higher the stability, and α =
It is also known that the convergence speed becomes maximum when 1.0. The relationship between the echo suppression amount (power ratio between the echo component Y n and the residual echo component e n ) when the control coefficient α is set to 1.0 and 0.5 is shown in FIG. The initial convergence state (a) in which the echo suppression amount increases with the passage of time t from the start of correction of the tap coefficient, the next convergence state (b), and the stable state after convergence (c). You can
【００１１】初期収束状態（ａ）に於いては、α＝１．
０の方がα＝０．５より収束速度が大きいので優れてい
るが、安定状態（ｃ）に於いては、α＝０．５の方がα
＝１．０よりエコー抑圧量が大きいので優れている。従
って、収束度に対応して制御係数αを変化させることが
考えられる。In the initial convergence state (a), α = 1.
0 is better because the convergence speed is faster than α = 0.5, but in the stable state (c), α = 0.5 is better than α = 0.5.
It is excellent because the amount of echo suppression is larger than 1.0. Therefore, it is possible to change the control coefficient α in accordance with the degree of convergence.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】制御係数αを収束度に
対応して変化させる為の収束度Ａの評価式は、 Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 …（５） とすることができる。なお、Ｂは残留エコー成分、Ｃは
受信信号であり、ΣＢ2及びΣＣ2 はそれぞれ残留エコ
ー成分の電力及び受信信号の電力を示す。The evaluation expression of the convergence degree A for changing the control coefficient α in accordance with the convergence degree can be expressed by A = ΣB 2 / ΣC 2 (5). Note that B is the residual echo component, C is the received signal, and ΣB 2 and ΣC 2 represent the power of the residual echo component and the power of the received signal, respectively.
【００１３】この（５）式により収束度Ａを求める場
合、残留エコー成分Ｂは、ハイブリッド回路を含むエコ
ー経路の遅延特性に従った遅延時間後に入力されること
になり、受信信号との時間ずれが生じる。従って、この
遅延時間に相当する間の収束度Ａは不正確なものとな
り、これを基に制御係数αを制御しても、最適化できな
い問題があった。本発明は、適応フィルタの収束度を正
しく評価して制御係数αを最適に制御することを目的と
する。When the convergence A is calculated by the equation (5), the residual echo component B is input after a delay time according to the delay characteristic of the echo path including the hybrid circuit, and the time difference from the received signal is generated. Occurs. Therefore, the degree of convergence A during the delay time becomes inaccurate, and even if the control coefficient α is controlled based on this, there is a problem in that it cannot be optimized. An object of the present invention is to correctly evaluate the degree of convergence of an adaptive filter and optimally control the control coefficient α.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明のエコーキャンセ
ラは、図１を参照して説明すると、受信信号を加える複
数タップ付きの遅延回路１と、この遅延回路１の各タッ
プの出力信号を加える係数器２と、各係数器２の出力信
号を加算して擬似エコー成分を出力する加算器３と、残
留エコー成分と遅延回路１の各タップの出力信号とを入
力して学習同定法によって係数器２に加えるタップ係数
を補正するタップ係数制御部４とを有する適応フィルタ
５を備え、この適応フィルタ５により生成した擬似エコ
ー成分によって送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
すエコーキャンセラに於いて、残留エコー成分の電力を
算出する第１の電力算出部６及び受信信号の電力を算出
する第２の電力算出部７と、第１及び第２の電力算出部
６，７による電力比を基に収束度を判定し、収束度が高
い程、適応フィルタ５のタップ係数を補正する為の制御
係数を小さい値に制御する収束度判定部８と、第１及び
第２の電力算出部に入力する残留エコー成分と受信信号
との、適応フィルタ５のタップ数に対応した遅延時間に
よるずれを補正する補正手段９とを設ける。The echo canceller of the present invention will be described with reference to FIG. 1. A delay circuit 1 with a plurality of taps for adding a reception signal and an output signal of each tap of the delay circuit 1 are added. The coefficient unit 2 and the adder 3 for adding the output signals of the respective coefficient units 2 to output a pseudo echo component, the residual echo component and the output signal of each tap of the delay circuit 1 are input, and the coefficient is determined by the learning identification method. An echo canceller for canceling the echo component contained in the transmission signal by the pseudo echo component generated by the adaptive filter 5 is provided. Power by the first power calculation unit 6 that calculates the power of the echo component, the second power calculation unit 7 that calculates the power of the received signal, and the power by the first and second power calculation units 6 and 7. The convergence degree is determined on the basis of the convergence degree, and as the convergence degree is higher, the convergence degree determination unit 8 that controls the control coefficient for correcting the tap coefficient of the adaptive filter 5 to a smaller value, and the first and second power calculation units. The correction means 9 is provided to correct the difference between the residual echo component and the received signal input to the input signal due to the delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter 5.
【００１５】又補正手段９は、受信信号を適応フィルタ
５のタップ数に対応した遅延時間の間オフとするスイッ
チ回路により構成することができる。The correction means 9 can be composed of a switch circuit which turns off the received signal for a delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter 5.
【００１６】又補正手段９は、受信信号を適応フィルタ
５のタップ数に対応した遅延時間だけ遅延させる遅延回
路により構成することができる。The correcting means 9 can be composed of a delay circuit that delays the received signal by a delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter 5.
【００１７】又補正手段９は、適応フィルタ５に於ける
インパルス応答の最大値から求めた遅延量によって受信
信号を遅延させる遅延回路の遅延時間を制御する構成を
備えることができる。The correcting means 9 can be provided with a structure for controlling the delay time of a delay circuit for delaying the received signal according to the delay amount obtained from the maximum value of the impulse response in the adaptive filter 5.
【００１８】[0018]
【作用】適応フィルタ５のタップ係数制御部４は、遅延
回路１の各タップの出力信号と残留エコー成分とを基に
学習同定法によってタップ係数を求め、このタップ係数
と遅延回路１の各タップの出力信号とを係数器２により
乗算し、各係数器２の出力信号を加算して擬似エコー成
分を生成し、送信信号に含まれるエコー成分を打ち消
す。そして、第１の電力算出部６により残留エコー成分
の電力を算出し、第２の電力算出部６により受信信号の
電力を算出し、これらの電力の比を基に収束度判定部８
により適応フィルタ５の収束度を判定して、タップ係数
を算出する為の制御係数を制御する。その時に、補正手
段９によって受信信号に対する残留エコー成分の時間的
なずれを補正し、収束度を正しく判定する。The tap coefficient control unit 4 of the adaptive filter 5 obtains a tap coefficient by the learning identification method based on the output signal of each tap of the delay circuit 1 and the residual echo component, and the tap coefficient and each tap of the delay circuit 1 are calculated. And the output signal of 1 are multiplied by the coefficient unit 2, and the output signals of the respective coefficient units 2 are added to generate a pseudo echo component, and the echo component included in the transmission signal is canceled. Then, the first power calculation unit 6 calculates the power of the residual echo component, the second power calculation unit 6 calculates the power of the received signal, and the convergence degree determination unit 8 is calculated based on the ratio of these powers.
The degree of convergence of the adaptive filter 5 is determined according to, and the control coefficient for calculating the tap coefficient is controlled. At that time, the correction means 9 corrects the temporal shift of the residual echo component with respect to the received signal, and correctly determines the degree of convergence.
【００１９】又補正手段９をスイッチ回路により構成
し、適応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による
受信信号と残留エコー成分との時間ずれの部分をカット
し、それらの電力を算出して収束度の判定を行うもので
ある。Further, the correction means 9 is composed of a switch circuit, and the time lag between the received signal and the residual echo component due to the delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter is cut, and the powers thereof are calculated to calculate the convergence degree. Is to be determined.
【００２０】又補正手段９を遅延回路により構成し、適
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間による受信信
号と残留エコー成分との時間ずれの部分を、遅延させる
ことにより時間を合わせ、それらの電力を算出して収束
度の判定を行うものである。Further, the correcting means 9 is constituted by a delay circuit, and the portion of the time lag between the received signal and the residual echo component due to the delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter is delayed to match the time, and their powers are adjusted. Is calculated to determine the degree of convergence.
【００２１】又補正手段９を遅延回路により構成し、そ
の遅延時間を、適応フィルタに於けるインパルス応答の
最大値から求めた遅延時間となるように制御し、受信信
号と残留エコー成分との時間のずれを補正する。The correcting means 9 is composed of a delay circuit, and the delay time is controlled so as to be the delay time obtained from the maximum value of the impulse response in the adaptive filter, and the time between the received signal and the residual echo component is controlled. Correct the deviation.
【００２２】[0022]
【実施例】図２は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、１１は複数のタップを有する遅延回路、１２は複数
のタップ対応の係数器、１３は加算器、１４は学習同定
法によりタップ係数を補正するタップ係数制御部、１５
は適応フィルタ、１６，１７は電力算出部、１８は収束
度判定部、１９，２０はスイッチ回路、２１は加算器、
２２はエコーキャンセラ部、２３はハイブリッド回路で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram of the first embodiment of the present invention. 11 is a delay circuit having a plurality of taps, 12 is a coefficient unit corresponding to a plurality of taps, 13 is an adder, and 14 is learning identification. A tap coefficient control unit for correcting the tap coefficient by the method, 15
Is an adaptive filter, 16 and 17 are power calculation units, 18 is a convergence degree determination unit, 19 and 20 are switch circuits, 21 is an adder,
Reference numeral 22 is an echo canceller unit, and 23 is a hybrid circuit.
【００２３】適応フィルタ１５は、図７に示す構成と同
様に、複数のタップを有する遅延回路１１と、複数のタ
ップ対応の係数器１２と、各係数器１２の出力信号を加
算する加算器１３と、各係数器１２のタップ係数を制御
するタップ係数制御部１４とを含むものであり、受信信
号を遅延回路１１によって遅延した各タップの出力信号
と、残留エコー成分とを基に、タップ係数制御部１４に
於いて前述の（３）式によりタップ係数を求め、係数器
１２に於いて遅延回路１１の各タップの出力信号とタッ
プ係数とを乗算し、その乗算出力信号を加算器１３によ
り加算して擬似エコー成分を生成し、この擬似エコー成
分により、送信信号に含まれるエコー成分を加算器２１
に於いて打ち消すものである。The adaptive filter 15 has a delay circuit 11 having a plurality of taps, a coefficient unit 12 corresponding to a plurality of taps, and an adder 13 for adding the output signals of the coefficient units 12 as in the configuration shown in FIG. And a tap coefficient control unit 14 that controls the tap coefficient of each coefficient unit 12, and based on the output signal of each tap obtained by delaying the received signal by the delay circuit 11 and the residual echo component, the tap coefficient. The control unit 14 obtains the tap coefficient by the above-mentioned equation (3), the coefficient unit 12 multiplies the output signal of each tap of the delay circuit 11 and the tap coefficient, and the multiplication output signal is added by the adder 13. A pseudo echo component is generated by addition, and the echo component included in the transmission signal is added by the adder 21 with this pseudo echo component.
It cancels in.
【００２４】又スイッチ回路１９，２０は、図１の補正
手段９に相当し、残留エコー成分が第２の電力算出部１
７に入力されるタイミングを、受信信号が第１の電力算
出部１６に入力されるタイミングと同一となるように、
スイッチ回路１９，２０を制御するものである。この場
合、スイッチ回路２０を省略し、スイッチ回路１９によ
って、残留エコー成分が電力算出部１７に入力されるタ
イミングまで受信信号をオフとするように制御すること
ができる。The switch circuits 19 and 20 correspond to the correcting means 9 in FIG. 1, and the residual echo component is the second power calculating section 1.
So that the timing of inputting to 7 is the same as the timing of inputting the received signal to the first power calculator 16.
It controls the switch circuits 19 and 20. In this case, the switch circuit 20 can be omitted, and the switch circuit 19 can be controlled to turn off the received signal until the timing at which the residual echo component is input to the power calculation unit 17.
【００２５】図３は本発明の実施例の電力算出部及び収
束度判定部の説明図であり、電力算出部１６，１７は同
一構成を有し、３１は乗算器、３２は係数器、３３は加
算器、３４は係数器、３５は遅延回路（Ｚ-1）である。
又収束度判定部１８は、除算器４１と、比較判定制御部
４２と、閾値設定部４３とを含む構成を有する。FIG. 3 is an explanatory diagram of the power calculation unit and the convergence degree determination unit of the embodiment of the present invention. The power calculation units 16 and 17 have the same configuration, 31 is a multiplier, 32 is a coefficient unit, and 33. Is an adder, 34 is a coefficient unit, and 35 is a delay circuit (Z −1 ).
The convergence degree determination unit 18 has a configuration including a divider 41, a comparison determination control unit 42, and a threshold value setting unit 43.
【００２６】第１，第２の電力算出部１６，１７に於い
て、入力信号をＸｉとすると、乗算器３１によりＸｉ2
が求められ、係数器３２により例えば０．１が乗算さ
れ、又遅延回路３５により遅延された前回の加算結果が
係数器３４により例えば０．９が乗算され、加算器３３
に於いて加算されるから、ΣＸｉ2 が出力される。即
ち、受信信号又は残留エコー成分の電力が求められる。In the first and second power calculators 16 and 17, assuming that the input signal is Xi, the multiplier 31 outputs Xi 2
Is calculated, the coefficient unit 32 multiplies by 0.1, and the delay circuit 35 delays the previous addition result by the coefficient unit 34 by, for example, 0.9, and the adder 33
, ΣXi 2 is output. That is, the power of the received signal or the residual echo component is obtained.
【００２７】前述の第１，第２の電力算出部１６，１７
の出力信号は、前述の（５）式に於ける残留エコー成分
の電力ΣＢ2 及び受信信号の電力ΣＣ2 を示すものとな
るから、収束度Ａを、Ａ＝ΣＢ2 ／ΣＣ2 によって求め
る。即ち、収束度判定部１８の除算器４１により収束度
Ａを求め、除算器４１の出力の収束度Ａと閾値設定部４
３に設定された閾値とを比較判定制御部４２に於いて比
較する。The above-mentioned first and second electric power calculation units 16 and 17
Since the output signal of 1 indicates the power ΣB 2 of the residual echo component and the power ΣC 2 of the received signal in the above equation (5), the degree of convergence A is obtained by A = ΣB 2 / ΣC 2 . That is, the degree of convergence A is obtained by the divider 41 of the degree-of-convergence determination unit 18, and the degree of convergence A of the output of the divider 41 and the threshold setting unit 4 are calculated.
The threshold value set to 3 is compared in the comparison / determination control unit 42.
【００２８】この比較結果に応じて適応フィルタ１５の
タップ係数制御部１４に於けるタップ係数の補正ステッ
プに相当する制御係数αを制御するもので、収束度Ａが
低い間は制御係数αを１，０近傍の値とし、収束度Ａが
高くなるに従って或いは閾値を超えることによって制御
係数αを０．５或いはそれより小さい０に近い値とす
る。それよって、収束速度を向上し、且つ安定状態に於
けるエコー抑圧量を大きくして、エコーキャンセラとし
ての特性を向上することができる。The control coefficient α corresponding to the tap coefficient correction step in the tap coefficient control unit 14 of the adaptive filter 15 is controlled according to the comparison result, and the control coefficient α is set to 1 while the convergence A is low. , And a value near 0, and the control coefficient α is set to a value close to 0, which is 0.5 or smaller, as the degree of convergence A increases or exceeds a threshold value. Therefore, the convergence speed can be improved, the echo suppression amount in the stable state can be increased, and the characteristics as an echo canceller can be improved.
【００２９】図４は受信信号と残留エコー成分との説明
図であり、（ａ）の有音の受信信号に対して、残留エコ
ー成分は（ｂ）に示すように、適応フィルタ１５の遅延
回路１１のタップ数に対応した遅延時間ｔｐ後に電力算
出部１７に入力されることになる。従来は、この状態に
於いて収束度を判定するものであるから、遅延時間ｔｐ
の間の不正確さを除くことができず、収束速度及び安定
度が低いものであったが、この実施例のように、スイッ
チ回路１９により、適応フィルタの収束開始時点又は有
音の受信信号検出時点から、時間ｔｐの間、第２の電力
算出部１７へ入力される受信信号をオフとする。それに
よって、第１，第２の電力算出部１６，１７に於ける算
出電力は、例えば、有音の受信信号と、その有音の受信
信号に対する残留エコー成分とについての電力を示すも
のとなり、収束度判定部１８に於ける収束度の判定の不
正確さを除くことができる。又受信信号をスイッチ回路
１９によって時間ｔｐの間オフとするものであり、残留
エコー成分側のスイッチ回路２０は省略することも可能
である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the received signal and the residual echo component. With respect to the voiced received signal of (a), the residual echo component is, as shown in (b), a delay circuit of the adaptive filter 15. It will be input to the power calculation unit 17 after a delay time tp corresponding to the number of taps of 11. Conventionally, since the degree of convergence is determined in this state, the delay time tp
However, the convergence speed and stability are low, but as in this embodiment, the switch circuit 19 causes the adaptive filter to start converging or receive a voiced signal. The reception signal input to the second power calculator 17 is turned off for a time tp from the time of detection. As a result, the calculated power in the first and second power calculators 16 and 17 indicates, for example, the power of the voiced reception signal and the power of the residual echo component for the voiced reception signal, Inaccuracies in the determination of the convergence degree in the convergence degree determination unit 18 can be eliminated. Further, the received signal is turned off by the switch circuit 19 for the time tp, and the switch circuit 20 on the residual echo component side can be omitted.
【００３０】図５は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、５１は加算器、５２は適応フィルタ、５３はエコー
キャンセラ部、５４はハイブリッド回路、５６，５７は
電力算出部、５８は収束度判定部，５９は遅延回路であ
る。この実施例は、図１の補正手段９として遅延回路５
９を設けた場合を示す。FIG. 5 is an explanatory view of the second embodiment of the present invention, in which 51 is an adder, 52 is an adaptive filter, 53 is an echo canceller section, 54 is a hybrid circuit, 56 and 57 are power calculating sections, and 58. Is a convergence degree determination unit, and 59 is a delay circuit. In this embodiment, the delay circuit 5 is used as the correction means 9 in FIG.
The case where 9 is provided is shown.
【００３１】適応フィルタ５２は、図７に示す構成と同
様な構成を有し、ハイブリッド回路５４を介して回り込
んだエコー成分を加算器５１に於いて打ち消すものであ
り、その時の残留エコー成分の電力を第１の電力算出部
５６に於いて算出し、又遅延回路５９を介した受信信号
の電力を第２の電力算出部５７に於いて算出し、収束度
判定部５８に於いて電力比から収束度を判定する。その
時、適応フィルタ５２の遅延回路のタップ数に対応した
遅延時間分を、遅延回路５９によって受信信号を遅延さ
せ、残留エコー成分と受信信号との時間ずれを補正す
る。The adaptive filter 52 has a configuration similar to that shown in FIG. 7, and cancels the echo component sneaking in through the hybrid circuit 54 in the adder 51. The residual echo component at that time is cancelled. The power is calculated by the first power calculator 56, the power of the signal received through the delay circuit 59 is calculated by the second power calculator 57, and the power ratio is calculated by the convergence degree determiner 58. Determine the degree of convergence from. At that time, the delay circuit 59 delays the received signal by a delay time corresponding to the number of taps of the delay circuit of the adaptive filter 52, and corrects the time lag between the residual echo component and the received signal.
【００３２】即ち、図４の（ｃ）に示すように、受信信
号を時間ｔｐだけ遅延させると、適応フィルタ５２の遅
延回路のタップ数に対応して遅延されて、（ｄ）に示す
残留エコー成分との時間ずれが補正される。従って、第
１，第２の電力算出部５６，５７に於いて算出した電力
は時間ずれがない受信信号と残留エコー成分との電力を
示すことにより、収束度の判定の正確化を図ることがで
きる。That is, as shown in FIG. 4C, when the received signal is delayed by the time tp, it is delayed corresponding to the number of taps of the delay circuit of the adaptive filter 52, and the residual echo shown in FIG. The time lag with the component is corrected. Therefore, the powers calculated by the first and second power calculators 56 and 57 indicate the powers of the received signal and the residual echo component with no time lag, so that the convergence degree can be accurately determined. it can.
【００３３】又適応フィルタ５２に於けるタップ係数
は、未知系のインパルス応答を示していることが知られ
ており、従って、このタップ係数、即ち、インパルス応
答の最大値を求めることにより、ハイブリッド回路５４
側の未知系の遅延を求めることができる。この遅延量を
基に遅延回路５９の遅延時間を設定することができる。
この場合は、ハイブリッド回路５４を介して接続される
各種の特性の加入者線に対応して、遅延回路５９の遅延
時間を自動的に制御することができるから、収束度の判
定の精度を向上させることができる。It is known that the tap coefficient in the adaptive filter 52 shows an impulse response of an unknown system. Therefore, by obtaining this tap coefficient, that is, the maximum value of the impulse response, the hybrid circuit is obtained. 54
The delay of the unknown system on the side can be obtained. The delay time of the delay circuit 59 can be set based on this delay amount.
In this case, the delay time of the delay circuit 59 can be automatically controlled in accordance with the subscriber line of various characteristics connected through the hybrid circuit 54, so that the accuracy of the determination of the degree of convergence is improved. Can be made.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、学習同
定法によってタップ係数を求めるタップ係数制御部４を
有する適応フィルタ５を備えたエコーキャンセラに於い
て、補正手段９によって残留エコー成分と受信信号との
時間ずれを補正し、補正された残留エコー成分と受信信
号との電力比により収束度を判定し、適応フィルタ５の
タップ係数制御部４に於けるタップ係数算出の為の制御
係数αを、収束度が高い程、小さい値に制御するもので
あり、収束度の判定の精度を向上させることにより、収
束速度並びに安定度を向上できる利点がある。As described above, according to the present invention, in the echo canceller provided with the adaptive filter 5 having the tap coefficient control unit 4 for obtaining the tap coefficient by the learning identification method, the residual echo component is corrected by the correction means 9 as the residual echo component. A control coefficient for calculating a tap coefficient in the tap coefficient control unit 4 of the adaptive filter 5 by correcting the time lag with the received signal, determining the degree of convergence by the power ratio between the corrected residual echo component and the received signal. The value of α is controlled to a smaller value as the degree of convergence is higher, and there is an advantage that the convergence speed and stability can be improved by improving the accuracy of the determination of the degree of convergence.
【００３５】又補正手段９をスイッチ回路により構成し
た場合、簡単な構成により受信信号と残留エコー成分と
の時間ずれを補正することができる。又補正手段９を遅
延回路により構成した場合、受信信号と残留エコー成分
との時間ずれを補正すると共に、受信信号の先頭部分か
ら電力を求めて収束度の判定を行うことができるから、
収束速度を向上できる利点がある。又補正手段９を遅延
回路により構成し、適応フィルタ５に於けるインパルス
応答の最大値を基にハイブリッド回路を含む未知系の遅
延時間を求め、その遅延時間となるように遅延回路を制
御することにより、自動的に最適な遅延時間に設定する
ことが可能となり、それによって、収束速度の向上を図
ることができる利点がある。When the correction means 9 is composed of a switch circuit, the time lag between the received signal and the residual echo component can be corrected with a simple structure. Further, when the correction means 9 is constituted by a delay circuit, the time shift between the received signal and the residual echo component can be corrected, and the power can be obtained from the head portion of the received signal to determine the degree of convergence.
There is an advantage that the convergence speed can be improved. Further, the correcting means 9 is constituted by a delay circuit, the delay time of the unknown system including the hybrid circuit is obtained based on the maximum value of the impulse response in the adaptive filter 5, and the delay circuit is controlled so as to be the delay time. As a result, it is possible to automatically set the optimum delay time, which has the advantage that the convergence speed can be improved.
【図１】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例の電力算出部及び収束度判定部
の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a power calculation unit and a convergence degree determination unit according to the embodiment of this invention.
【図４】受信信号と残留エコー成分との説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a received signal and a residual echo component.
【図５】本発明の第２の実施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
【図６】エコーキャンセラを備えた長距離回線の説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a long distance line equipped with an echo canceller.
【図７】エコーキャンセラの要部説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part of an echo canceller.
【図８】制御係数とエコー抑圧量との関係説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram of a relationship between a control coefficient and an echo suppression amount.
１ 遅延回路 ２ 係数器 ３ 加算器 ４ タップ係数制御部 ５ 適応フィルタ ６ 第１の電力算出部 ７ 第２の電力算出部 ８ 収束度判定部 ９ 補正手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Delay circuit 2 Coefficient device 3 Adder 4 Tap coefficient control unit 5 Adaptive filter 6 First electric power calculation unit 7 Second electric power calculation unit 8 Convergence degree judgment unit 9 Correcting means
フロントページの続き (72)発明者 豊福 秀敏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 高島 知信 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 西田 文昭 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内Front page continued (72) Inventor Hidetoshi Toyofuku, 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, Fujitsu Limited (72) Inventor Toshinobu Takashima 1015, Ueda-anaka, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa (72) Inventor Fumiaki Nishida 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Fujitsu Limited
Claims (4)
回路と、該遅延回路の各タップの出力信号を加える係数
器と、各係数器の出力信号を加算して擬似エコー成分を
出力する加算部と、残留エコー成分と前記遅延回路の各
タップの出力信号とを入力して学習同定法によって前記
係数器に加えるタップ係数を補正するタップ係数制御部
とを有する適応フィルタを備え、該適応フィルタにより
生成した擬似エコー成分によって送信信号に含まれるエ
コー成分を打ち消すエコーキャンセラに於いて、 前記残留エコー成分の電力を算出する第１の電力算出部
及び前記受信信号の電力を算出する第２の電力算出部
と、 前記第１及び第２の電力算出部による電力の比を基に収
束度を判定し、該収束度が高い程、前記適応フィルタの
タップ係数を補正する為の制御係数を小さい値に制御す
る収束度判定部と、 前記第１及び第２の電力算出部に入力する前記残留エコ
ー成分と前記受信信号との、前記適応フィルタのタップ
数に対応した遅延時間によるずれを補正する補正手段と
を設けたことを特徴とするエコーキャンセラ。1. A delay circuit with a plurality of taps for adding a received signal, a coefficient unit for adding an output signal of each tap of the delay circuit, and an adding unit for adding output signals of the coefficient units and outputting a pseudo echo component. And a tap coefficient control section for inputting the residual echo component and the output signal of each tap of the delay circuit and correcting the tap coefficient applied to the coefficient unit by the learning identification method. In an echo canceller for canceling an echo component included in a transmission signal by a generated pseudo echo component, a first power calculation unit that calculates the power of the residual echo component and a second power calculation that calculates the power of the reception signal. Section and the first and second power calculation sections, the degree of convergence is determined based on the power ratio, and the higher the degree of convergence, the more the tap coefficient of the adaptive filter is corrected. And a delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter between the residual echo component and the received signal input to the first and second power calculation units. An echo canceller, which is provided with a correction unit that corrects a shift due to.
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間の間オフとす
るスイッチ回路により構成されていることを特徴とする
請求項１記載のエコーキャンセラ。2. The echo canceller according to claim 1, wherein the correction means is composed of a switch circuit which turns off the received signal for a delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter.
応フィルタのタップ数に対応した遅延時間だけ遅延させ
る遅延回路により構成されていることを特徴とする請求
項１記載のエコーキャンセラ。3. The echo canceller according to claim 1, wherein the correction means is composed of a delay circuit that delays the received signal by a delay time corresponding to the number of taps of the adaptive filter.
けるインパルス応答の最大値から求めた遅延量によって
前記遅延回路の遅延時間を制御する構成を有することを
特徴とする請求項３記載のエコーキャンセラ。4. The echo according to claim 3, wherein the correction means has a configuration for controlling the delay time of the delay circuit according to the delay amount obtained from the maximum value of the impulse response in the adaptive filter. Canceller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17074094A JPH0837480A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Echo canceler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17074094A JPH0837480A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Echo canceler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837480A true JPH0837480A (en) | 1996-02-06 |
Family
ID=15910511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17074094A Pending JPH0837480A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Echo canceler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837480A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001211105A (en) * | 1999-12-06 | 2001-08-03 | Alcatel | Method and device for echo cancelation |
| KR100337061B1 (en) * | 1997-04-30 | 2002-07-18 | 사와무라 시코 | Echo/noise canceler with delay compensation |
| US6574336B1 (en) | 1996-06-19 | 2003-06-03 | Nokia Telecommunications Oy | Echo suppressor and non-linear processor of echo canceller |
| KR100479574B1 (en) * | 2002-11-28 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | Presumption method for long deley time using efficiency coefficient in line echo canceller |
| JP2008113371A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | Echo canceler and canceling method |
| WO2020125325A1 (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 华为技术有限公司 | Method for eliminating echo and device |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17074094A patent/JPH0837480A/en active Pending
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